30/03/2010
1 TD triathlon-cyclisme
Relation force vitesse sur ergocycle
http://www.francesoir.fr
But du TD
• Être capable de mesurer la puissance d’un athlète
• Être capable de programmer une séance de sprint
• Obtenir un point de repère des effets de
l’entraînement pour optimiser l’entraînement futur (qd la puissance max décroît alors que les charges augmentent = danger)
Dossier noté
Comment calcule-t-on : 1. La force de friction 2. La force d’inertie 3. La force totale Comme mesurer :
1. La vitesse du volant d’inertie 2. La fréquence de pédalage ( 1 tour =
6,767692308 et développement = 53 / 13) 3. La puissance mécanique développée pour
chaque coup de pédale
Arsac et al., 1996
Comparez les deux cyclistes
1. Quelles sont leur Pmax et Vopt respectives?
2. Quelles sont leur vitesse max théorique sur le plat (m = 70, SCx sprint ?, Cr = 0, 005) 3. Quelles recommandations pratiques pour
développer la vitesse dans le sprint sur le plat:
• quel développement utiliser
• à quelle vitesse cible
Arsac et al., 1996
Relation entre la puissance développée et la fréquence optimale de pédalage
• Interprétez le graphique ci contre
Arsac et al., 1996
Calculez votre propre puissance
1. Renter les forces et vitesses dans les colonnes appropriées du fichier excel sur le serveur 2. Calculer la puissance développée à chaque coup
de pédale
3. Tracer le relation force / vitesse puis puissance /vitesse
4. Déterminer la Pmax, Pmoyenne et la Vopt en rpm (ajouter une colonne pour vitesse de pédalage)
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2 5. Comparez votre Vopt et Pmax par
rapport à celle des sprinters et des endurants de l’étude d’Arsac
6. Proposez une séance de type de sprint (vitesse cible, développement, nbre répet, temps de récup)
Relation Vopt & typologie musculaire
1 22 1 24 1 26 1 28 1 30 1 32
30 40 50 60 70
Vopt(rpm)
% surface FT
n = 8 r = 0.9 P < 0.003
Paramètres mécaniques musculaires
• Trois populations de coureurs entraînés, de niveau national.
• 100m - 400m
• 800m - 1500 m
• 100 km
Arsac L. UFR STAPS Bordeaux
60 100 140
20 180
Demi-fond
60 100 140
20 180
Vitesse (rpm) Puissance
(W.kg )-1
Vitesse (rpm) 60 100 140
20 180
sprinters
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Grand fond
Vitesse (rpm)
Vitesse-Puissance chez des coureurs entraînés
Sprint 138 1171 16.1
Demi-fond 114 798 12.1
Vopt Pmax Pmax
Grand-fond 103 588 9.6
(rpm) (W) (W·kg-1)
Mes valeurs xx xx xx
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3
Puissance mesurée chez les coureurs à des vitesses spécifiques
60 rpm 120 rpm 175 rpm 0
2 4 6 8 10 12 14 16
Gd fond Demi-fond Sprinters
†
†
†
†
†
†
Relation Vopt - Pmax
8 10 12 14 16 18 20 22
Vopt (rpm) 80 100 120 140 160
sprinters Demi-fond Gd fond Pmax (W·kg )-1
0 2 4 6 8 10 12 14 16
60100 140 Velocity (rpm)
20 180200
jauge jauge encodeur encodeur jauge
jauge encodeur encodeur
jauge jauge encodeur encodeur
Effets de l’entraînement au sprint sur bicyclette
0 2 4 6 8 10 12 14 16
60100 140
20 180200 0
2 4 6 8 10 12 14 16
60100 140
20 180200
9 semaines 7 semaines
Entraînement Désentraînement
Avant Après Désent.
Vitesse-Puissance : effets de l’entraînement
Power (W.kg )-1
0 2 4 6 8 10 12 14 16
60 100 140 Velocity (rpm)
20 180
Avant ENT.
Après ENT.
Désentraînement
200
0 200 400 600 800 1000 1200
0 50 100 150 200 250
Puissance (W)
Vitesse (rpm)
Vopt119 à 123 rpm
+3%
Pmax705 à 884 W
+23%
Pmax augmente considérablement Vopt augmente très peu.
Pmax augmente considérablement Vopt augmente très peu.
Effet de l’entraînement sur Vopt
0 1 2 3 4 5 6 7 8
112
n = 8 r= 0.92 P < 0.002
Vopt Avant ENT. (rpm)
∆ Vopt ap-av ENT. (rpm)
116 120 124 128 132
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4
V60
Puissance à 60, 120 & 175 rpm
V120 V175 0
200 400 600 800 1000 1200
0 50 100 150 200 250
Puissance (W)
Vitesse (rpm)
Effets de l’entraînement pour des vitesses spécifiques
60rpm 120
rpm 175
rpm 0
2 4 6 8 10 12 14
60rpm 120
rpm 175
rpm
Avant Ent.
Après Ent.
Désent.
Puissance (W.kg-1)
+21%
+30%
+30%
Puissance en course à pied
1. Ouvrir le fichier avec excel (fichier txt, délimité par des espaces)
2. Tracez la relation vitesse / temps 3. Déterminez votre vitesse maximale 4. Comment calcule-t-on la force et la
puissance dans le sprint ?
5. Calculez votre accélération instantanée : a = dv/dt (créer une nouvelle colonne)
6. Calculez la force d’inertie à vaincre, en utilisant la 1èreéquation de la dynamique : F = m a, puis la puissance cinétique (Pcin = Finertie vitesse)
7. Tracer le relation force / vitesse puis puissance /vitesse
8. Déterminer la Pmax, Pmoyenne, la vitesse optimale
9. Proposez une séance de type de sprint :
– Pour l’athlète pour lequel vous avez analysé ses performances (distance, temps, nbre répet, récup)
– Pour un groupe adolescents non-spécialistes
8. Déterminez votre efficacité de foulée à vitesse 5000 m:
– Tracer un graph vitesse temps
– Calculez votre fréquence de foulée (nbre enjambée / temps)
– calculez la moyenne et l’écart type (fonction « moyenne »
« ecartype » ds excel)
– Comparer votre valeur à celle des autres membres du groupes et concluez quant à votre efficacité de foulée.
– Proposez des éducatifs pour estomper les phases de freinage
– Rappelez le principe de la mesure de la puissance cinétique en course à pied à vitesse stabilisée et de la puissance potentielle et enfin de la puissance mécanique externe (bonus pour l’application sur la moyenne des Vmax et des Vmin)
